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1軋機(jī)油膜軸承工作原理
油膜軸承是一種以潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑介質(zhì)的徑向滑動(dòng)軸承，其工作原理是：在軋制過程中，由于軋制力的作用，迫使輥軸軸頸發(fā)生移動(dòng)，油膜軸承中心與軸頸的中心產(chǎn)生偏心，使油膜軸承與軸頸之間的間隙形成了兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)叫發(fā)散區(qū)(沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向間隙逐漸變大），另一個(gè)叫收斂區(qū)（沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向逐漸減?。．?dāng)旋轉(zhuǎn)的軸頸把有粘度的潤(rùn)滑油從發(fā)散區(qū)帶入收斂區(qū)，沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向軸承間隙由大變小，形成一種油楔，使?jié)櫥蛢?nèi)產(chǎn)生壓力。油膜內(nèi)各點(diǎn)的壓力沿軋制方向的合力就是油膜軸承的承載力。當(dāng)軋制力大于承載力時(shí)，軸頸中心與油膜軸承中心之間的偏心距增大。在收斂區(qū)內(nèi)軸承間隙沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向變陡，最小油膜厚度變小，油膜內(nèi)的壓力變大，承載力變大，直至與軋制力達(dá)到平衡，軸頸中心不再偏移，油膜軸承與軸頸完全被潤(rùn)滑油隔開，理論上形成了全流體潤(rùn)滑。 從油膜軸承的工作原理可知道油膜軸承系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)最重要的參數(shù)就是最小油膜厚度。如果最小油膜厚度值太小，而潤(rùn)滑油中的金屬雜質(zhì)顆粒過大，金屬顆粒的外形尺寸在數(shù)值上大于最小油膜厚度時(shí)，金屬顆粒隨潤(rùn)滑油通過最小油膜厚度處時(shí)，就像造成金屬接觸，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)燒瓦。另外如果最小油膜厚度值太小，當(dāng)出現(xiàn)堆鋼等事故時(shí)，很容易造成軸頸和油膜軸承的金屬接觸而導(dǎo)致燒瓦。最小油膜厚度值的大小與油膜軸承的結(jié)構(gòu)尺寸及材料、相關(guān)零件的加工精度及油膜軸承系統(tǒng)的安裝精度、潤(rùn)滑油及軋制力的大小等有關(guān)(見圖2-1)。
承載油膜又稱之為壓力油膜，它起到平衡負(fù)載、隔離軸頸與軸套，將金屬間的固體摩擦轉(zhuǎn)化為液體內(nèi)部的分子摩擦，將摩擦磨損降至最低限度．因而能在最大范圍內(nèi)滿足承載壓力、抗沖擊力、變換速度、軋制精度、結(jié)構(gòu)尺寸與使用壽命等要求。
將軋制壓力、軋制速度、軸承間隙和潤(rùn)滑油粘度四要素相匹配形成不間斷的穩(wěn)定承載油膜，實(shí)現(xiàn)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑，以滿足軋機(jī)在不同運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的摩擦與潤(rùn)滑。所以油膜軸承潤(rùn)滑，常以下面三種形式表現(xiàn)：
(1)起動(dòng)或停機(jī)時(shí)，盡管軸與軸承間有潤(rùn)滑油，但由于運(yùn)動(dòng)速度
等于零或趨近于零，流體動(dòng)壓潤(rùn)滑尚未形成或逐漸消失，軸與軸承必然直接接觸，此時(shí)處于邊介潤(rùn)滑甚至是半干摩擦狀態(tài)。(2)軋機(jī)操作中．由于產(chǎn)生震動(dòng)或進(jìn)水過多或供油不足或油質(zhì)有問題都可能產(chǎn)生混合潤(rùn)滑。(3)軋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常平穩(wěn)時(shí)，呈流體潤(rùn)滑。因此，油膜軸承的潤(rùn)滑特點(diǎn)是上述三種情況交替存在的混合潤(rùn)滑。
2 軋機(jī)油膜軸承潤(rùn)滑油特點(diǎn)
為適應(yīng)鋼鐵企業(yè)高速、重載、自動(dòng)化、大型化和高產(chǎn)的需要，解
決軋機(jī)油膜軸承的潤(rùn)滑要求，滿足日趨苛刻的工況條件，對(duì)軋機(jī)油膜軸承所用的潤(rùn)滑油有了更高的要求。
軋機(jī)油膜軸承的潤(rùn)滑特點(diǎn)，決定了潤(rùn)滑油必須滿足其使用性能
要求，方可保障軋機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和連續(xù)生產(chǎn)。因此，潤(rùn)滑油需具備以
下性能：(1)優(yōu)良的粘溫性能(高粘度指數(shù))，在軸承溫度大幅度變動(dòng)時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)各個(gè)潤(rùn)滑部位的正常潤(rùn)滑。(2)優(yōu)越的抗乳化性能(即分水性)，在長(zhǎng)期使用中能迅速分離油中水份。(3)良好的抗磨及極壓性能，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)油中混入少量水分時(shí)，仍能形成油膜保持重載和抗磨性能。(4)良好的抗磨、防銹、抗泡沫性能，防止?jié)櫥到y(tǒng)產(chǎn)生銹蝕，阻塞油路、造成磨損和供油不足。(5)良好的氧化安定性、清洗性與過濾性，使?jié)櫥到y(tǒng)油路暢通，保證潤(rùn)滑正常。
